承载比(CBR)试验方法
时间:2011-10-20 阅读:3282
18 承载比(CBR)试验(T0134-93)
18.0.1 目的和适用范围
18.0.1.1 本试验方法只适用于在规定的试筒内制件后,对各种土和路面基层、底基层材料进行承载比试验。
18.0.1.2 试样的zui大粒径宜控制在25 毫米以内,zui大不得超过38 毫米。
18.0.2 仪器设备
18.0.2.1 圆孔筛:孔径38 毫米、25 毫米、20 毫米及5 毫米筛各1 个。
18.0.2.2 试筒:内径152 毫米、高170 毫米的金属圆筒;套环,高50 毫米;筒内垫块,直径151 毫米、高50 毫米,夯击
底板,同击实仪。试筒的型式和主要尺寸如图18.0.2-1 所示,也可用(T0131-93)击实试验的大击实筒。
18.0.2.3 夯锤和导管:夯锤的底面直径50 毫米,总质量4.5 千克。夯锤在导管内的部行程为450 毫米,夯锤的形式和尺
寸与重型击实试验法所用的相同。
18.0.2.4 贯入杆:端面直径50 毫米、长约100 毫米的金属柱。
18.0.2.5 路面材料强度仪或其它载荷装置:能量不小于50kN,能调节贯入速度至每分钟贯入1 毫米,可采用测力计式,
如图18.0.2-2 所示。
18.0.2.6 百分表:3 个。
18.0.2.7 试件顶面上的多孔板(测试件吸水时的膨胀量),如图18.0.2-3 所示。
18.0.2.8 多孔底板(试件放上后浸泡水中)。
欠图三幅
18.0.2.9 测膨胀量时支承百分表的架子,如图18.0.2-4 所示。
18.0.2.10 荷载板:直径150 毫米,中心孔眼直径52 毫米,每块质量1.25 千克,共4 块,并沿直径分为两个半圆块,如
图18.0.2-5 所示。
18.0.2.11 水槽:浸泡试件用,槽内水面应高出试件顶面25 毫米。
18.0.2.12 其它:台称,感量为试件用量的0.1%;拌和盘;直尺;滤纸;脱模器等与击实试验相同。
欠图两幅。
18.0.3 试样
将具有代表性的风干试料(必要时可在50 摄氏度烘箱内烘干),用木碾捣碎,但应尽量注意不使土或粒料的单个颗粒破碎。
土团均应捣碎至通过5 毫米的筛孔。
采取有代表性的试料 50 千克,用38 毫米筛筛除大于38 毫米的颗料,并记录超尺寸颗粒的百分数,将已过筛的试料按
四分法取出约25 千克。再用四分法将取出的试料分成4 份。每份质量6 千克,供击实试验和制试件之用。
在预定做击实试验的前一天,取有代表性的试料测定其风干含水量,测定含水量用的试样数量可参照(T0131-93)击实试
验中表16.0.4 采取。
18.0.4 承载比试验仪试验步骤
18.0.4.1 称试筒本身质量(m1),将试筒固定在底板上,将垫块放入筒内,并在垫块上放一张滤纸,安上套环。
18.0.4.2 将1 份试料,按(T0131-93)表16.0.1-1 中II-2 规定的层数和每层击数,求试料的zui大干密度和*含水量。
欠图
18.0.4.3 将其余3 分试料,按*含水量制备3 个试件,将一份试料平铺于金属盘内,按事先计算得的该份试料应加的
水量(参照(T0131-93)中公式(16.0.4))均匀地喷洒在试料上。
用小铲将试料充分拌到均匀状态,然后装入密闭容器或塑料口袋内浸润备用。
浸润时间:重粘土不得少于 24h,轻粘土可缩短到12h,砂土可缩短到1h,天然砂砾可缩短到2h 左右。
制每个试件时,都要取样测定试料的含水量。
注:需要时,可制备三种干密度试件。如每种干密度试件制3 个,则共制9 个试件。每层击数分别为30、50 和98 次,
使试件的干密度从低于95%到等于100%的zui大干密度,这样,9 个试件共需试料约55 千克。
18.0.4.4 将试筒放在坚硬的地面上,取备好的试样分3--5 次倒入筒内(视zui大料径而定)。按五层法时,每层需试样约90
0 克(细粒土)--1100 克(粗粒土);按三层法时,每层需试样1700 克左右,(其量应使击实后的试样高出1/3 筒高1--2 毫米)。
整平表面,并稍加压紧,然后按规定的击数进行*层试样的击实,击实时锤应自由垂直落下,锤迹必须均匀分布于试
样面上,*层击实完后,将试样层面“拉毛”,然后再装入套筒,重复上述方法进行其余每层试样的击实,大试筒击
实后,试样不宜高出筒高10 毫米。
18.0.4.5 卸下套环,用直刮刀沿试筒顶修平击实的试件,表面不平整处用细料修补。取出垫块,称试筒和试件的质量(m
2)。
18.0.4.6 泡水测膨胀量的步骤如下:
(1)在试件制成后,取下试件顶面的破残滤纸,放一张好滤纸,并在上安装附有调节杆的多孔板,在多孔板上加4 块荷载
板。
(2)将试筒与多孔板一起放入槽内(先不放水),并用拉杆将模具拉紧,安装百分表,并读取初读数。
(3)向水槽内放水,使水自由进到试件的顶部和底部。在泡水期间,槽内水面应保持在试件顶面以上大约25 毫米,通常
试件要泡水4 昼夜。
(4)泡水终了时,读取试件上百分表的终读数,并用下式计算膨胀量:
膨胀量=泡水后试件高度变化/原试件高(=120 毫米)*100 (18.0.4)
(5)从水槽中取出试件,倒出试件顶面的水,静置15min,让其排水,然后卸去附加荷载和多孔板、底板和滤纸,并称量
(m3),以计算试件的温度和密度的变化。
18.0.4.7 贯入试验
(1)将泡水试验终了的试件放到路面材料强度试验仪的升降台上,调整偏球座,使贯入杆与试件顶面全面接触,在贯入杆
周围放置4 块荷载板。
(2)先在贯入杆上施加45N 荷载,然后将测力和测变形的百分表的指针都调整至零点。
(3)中荷使贯入杆以1--1.25mm/min 的速度压入试件,记录测力计内百分表某些整读数(如20、40、60)时的贯入量,并注
意使贯入量为250*10-2 毫米时,能有5 个以上的读数。因此,测力计内的*个读数应是贯入量30*10-2 毫米左右。
18.0.5 结果整理
18.0.5.1 以单位压力(p)为横坐标,贯入量(L)为纵坐标,绘制P--L 关系曲线,如图18.0.5 所示。图上曲线L 是合适的。
曲线2 开始段是凹曲线,需要进行修正,修正时,在变曲率点引一切线,与纵坐标交于O′点,O′即为修正后的原点。
欠图
18.0.5.2 一般采用贯入量为2.5 厘米时的单位压力与标准压力之比作为材料的承载比(CBR),即
CBR=p/7000*100 (18.0.5-1)
式中:CBR--承载比,%;
p--单位压力,kPa。
同时计算贯入量为 5 毫米时的承载比:
CBR=p/10500*100 (18.0.5-2)
如贯入量为5 毫米时的承载比大于2.5 毫米时的承载比,则试验要重作。如结果仍然如此,则采用5 毫米时的承载比。
18.0.5.3 试件的湿密度用下式计算:
ρ=(m2-m1)/2177
式中:ρ--试件的湿密度,克/立方厘米;
m2--试筒的试件的合质量,克;
m1--试筒的质量,克;
2177--试筒的容积,立方厘米。
18.0.5.4 试件的干密度用下式计算:
ρd=ρ/1+0.01ω
式中:ρd--试件的干密度,克/立方厘米;
ω--试件的含水量。
18.0.5.5 泡水后试件的吸水量按下式计算:
ωa=m3-m2
式中:ωa--泡水后试件的吸水量,克;
m3--泡水后试筒和试件的合质量,克;
m2--试筒和试件的合质量,克。
18.0.5.6 本试验记录格式如表18.0.5-1 和18.0.5-2。
18.0.6 承载比试验仪精度要求
如根据 3 个平行试验结果计算得的承载比变异系数CV 大于12%,则掉一个偏离大的值,取其余2 个结果的平均值,如
CV 小于12%,则3 个平行试验结果计算的干密度偏差小于0.03 克/立方厘米,则取3 个结果的平均值,如3 个试验结果
计算的干密度偏差超过0.03 克/立方厘米,则去掉一个偏离大的值,取其2 个结果的平均值。
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